科学兴趣小组想研究影响过氧化氢(H2O2)分解速度的因素．在四支试管中分别加入0.2克二氧化锰 (MnO2)粉末.然后加入等量的不同浓度的过氧化氢溶液.观察气泡产生的速度.记录如下:实验次数1234H2O2溶液的浓度1%5%10%15%MnO2质量0.2克0.2克0.2克0.2克气泡产生的速度++++++++++(1)该实验研究的问题是:过氧化氢分解的速度与 � 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

科学兴趣小组想研究影响过氧化氢（H₂O₂）分解速度的因素．在四支试管中分别加入0.2克二氧化锰（MnO₂）粉末，然后加入等量的不同浓度的过氧化氢溶液，观察气泡产生的速度，记录如下：

实验次数	1	2	3	4
H₂O₂溶液的浓度	1%	5%	10%	15%
MnO₂质量	0.2克	0.2克	0.2克	0.2克
气泡产生的速度	+	++	+++	++++

（1）该实验研究的问题是：过氧化氢分解的速度与

的关系．
（2）为了检验产生的气体是否为氧气，请你写出检验的方法：

．
（3）二氧化锰在此实验中的作用是

作用，反应前后，它的

和

都不变．
（4）实验完毕后，可利用过滤法回收剩余溶液中的二氧化锰粉末．在过滤过程中，下列仪器不需要有的是

（填序号，下同）．

（5）若经过过滤操作后，所得的液体仍呈现浑浊，其原因可能是

．（写一条）
（6）影响化学反应的因素主要有①反应温度；②反应物浓度；③是否使用催化剂；④物质间的接触面积大小．请用序号填写如下一些反应事实推导出的影响化学反应的因素．

序号	化学反应事实	影响化学反应的因素
I	铁丝在空气中很难燃烧，而在氧气中能剧烈燃烧
II	碳在常温下不与氧气发生反应，而在点燃时能与氧气反应
III	双氧水在常温下较难分解，而在加入二氧化锰后迅速分解
IV	铝片在空气中很难燃烧，铝粉在空气中较易燃烧

考点：影响化学反应速率的因素探究,过滤的原理、方法及其应用,氧气的检验和验满,催化剂的特点与催化作用

专题：科学探究

分析：（1）根据实验中所给数据考虑解答；
（2）根据氧气的助燃性进行解答；
（3）根据二氧化锰在该实验中起催化作用进行解答；
（4）根据过滤中用到的仪器进行解答；
（5）根据过滤过程中的注意事项进行解答；
（6）根据对具体问题的分析一一对照题目中给出的①、②、③、④各因素，找出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ对应的因素即可得解．

解答：解：（1）由题目中的数据可知，在二氧化锰的量一定的情况下，双氧水溶液的溶质质量分数越大，气泡产生的速度越快，所以该实验研究的问题是过氧化氢分解的速度与双氧水溶液的浓度的关系；
（2）因为氧气具有助燃性，用带火星的木条检验产生的气体是否为氧气．检验的方法：将带火星的木条伸入试管中，如果木条复燃，则证明该气体为氧气．
（3）二氧化锰在该实验中加快了过氧化氢反应放出氧气的速率，但本身的质量和化学性质不变，二氧化锰在此实验中的作用是催化作用；
（4）过滤中用到的仪器：玻璃棒、烧杯、漏斗、铁架台等；而不需要天平和酒精灯；
（5）若经过过滤操作后，所得的液体仍呈现浑浊，其原因可能是滤纸破损或漏斗中液面高于滤纸边缘；
（6）Ⅰ铁丝在空气中很难燃烧，而在氧气中能剧烈燃烧是因为：纯氧气的浓度比空气中氧气浓度大；
Ⅱ碳在常温下不与氧气发生反应，而在点燃后能与氧气反应是因为点燃后温度升高；
Ⅲ二氧化锰是反应的催化剂，所以双氧水在常温下较难分解，而在加入二氧化锰后迅速分解是因为加入催化剂；
Ⅳ同质量的铝粉表面积要比同质量的铝片表积大所以铝粉比铝片与空气的触大面积大．
故答案为：（1）H₂O₂溶液的浓度；
（2）将带火星的木条伸入试管中，如果木条复燃，则证明该气体为氧气；
（3）催化；质量；化学性质；
（4）BC；
（5）滤纸破损；
（6）②；①；③；④．

点评：通过回答本题知道了影响过氧化氢反应速度的因素、氧气的助燃性以及过滤中的注意事项．操作对比实验，在分析实验数据的基础上得到正确结论，是对学生分析能力的考查．

练习册系列答案

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下列操作或现象与分子对应的特性不一致的选项是（　　）

选项	操作或现象	分子的特性
A	给篮球充气	分子间有间隙
B	100mL酒精和100mL水混合在一起，体积小于200mL	分子是有质量的
C	在花园中可闻到花的香味	分子是运动的
D	加热氧化汞可得到金属汞和氧气	分子是可以再分的

A、A

B、B

C、C

D、D

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用适当的化学符号和数字回答：
（1）三个钠原子

；（2）水中氢元素的化合价

；（3）两个二氧化碳分子

．

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维生素C（化学式为：C₆H₈O₆ ）主要存在于蔬菜、水果中，它能促进人体生长发育，增强人体对疾病的抵抗力，近年来科学家还发现维生素C有防癌作用．请回答：
维生素C由

、

元素组成；其质量比依次为：

．

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人教版新课标化学教材九年级上册“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”，以及“寻找新的催化剂”研究性实验，引起了化学探究小组的兴趣．
【实验探究一】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，催化效果如何？

实验步骤	实验现象
Ⅰ分别量取5mL 5%过氧化氢溶液放入A、B 两支试管中，向A试管中加入ag氧化铁粉末，并分别在A、B两支试管中插入带火星木条，观察现象．	A试管中产生气泡，带火星木条复燃，B试管中无明显现象
Ⅱ待A试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，如此反复多次试验，观察现象．	试管中均产生气泡，带火星木条均复燃
Ⅲ将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤，并将所得滤渣进行过滤、洗涤、干燥、称量，所得固体质量仍为ag．	/
Ⅳ分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D 两支试管中，向C试管中加入ag氧化铁粉末，向D试管中加入ag二氧化锰粉末，观察现象．	/

【实验结论】
①由实验Ⅰ你可以得出的结论是

；
②实验Ⅱ、Ⅲ证明：氧化铁的

和

在反应前后均没有发生变化，可以作过氧化氢分解的催化剂；
③写出氧化铁催化过氧化氢分解的化学方程式

．
【实验评价】
①实验设计Ⅳ的目的是

；
②若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快，由此你可以得到的结论是：

．
【知识拓展】
①查阅资料可知：CuO、CuSO₄、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂．
下列有关催化剂的说法中正确的是

．
A．MnO₂只能作过氧化氢溶液分解的催化剂
B．同一个化学反应可以有多种催化剂
C．催化剂只能加快化学反应的速率
D．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
②马铃薯长期放置后会发芽，发芽马铃薯中含有一种致毒成分茄碱（C₄₅H₇₃O₁₅N），又称马铃薯毒素，是一种弱碱性的甙生物碱，又名龙葵甙，大量食用未成熟或发芽马铃薯可引起急性中毒．试计算433.5g茄碱中含有的碳元素的质量（写出计算过程）．
【实验探究二】影响化学反应的速率除了催化剂以外，还有其它因素吗？以下是另一实验小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据．

实验序号	H₂O₂溶液浓度%	H₂O₂溶液体积/mL	温度℃	MnO₂的用量/g	收集氧气的体积/mL	反应所需的时间/s
①	5	1	20	0.1	4	16.75
②	15	1	20	0.1	4	6.04
③	30	5	35	0	2	49.21
④	30	5	55	0	2	10.76